申请日2014.08.14
公开(公告)日2014.12.17
IPC分类号C02F103/10; C02F9/04
摘要
本发明涉及工业废水处理的方法，特别涉及一种矿山低浓度酸性废水无害化处理方法，该方法工艺步骤：1.中和反应，将矿山低浓度酸性废水送至一级反应槽与铜浮选尾矿库的上清液进行中和反应，加入PAC;2.增加固含率，将第一步中和反应所得的中和渣浆自流进入二级反应槽，再加入铜浮选尾矿搅拌且控制二级反应槽出口处渣浆的固体含量，加入PAM;3.浓密沉降，将第二步所得的渣浆送浓密机进行浓密沉降，浓密机底流送铜浮选尾矿库存放，溢流直接达标外排，具有工艺流程短、操作简单、适应性强、处理成本低、浓密沉降效果好和容易工业化等优点，适于矿山低浓度酸性废水无害化处理应用。
权利要求书
1.矿山低浓度酸性废水无害化处理方法，依次按如下工艺步骤进行：
第一步中和反应：先将矿山低浓度酸性废水送至带机械搅拌的一级反应 槽，其次向一级反应槽中加入铜浮选尾矿库的上清液中和反应30min～60min， 且控制一级反应槽出口处渣浆的pH值为6～8，最后在一级反应槽出口处按 60g/m3～150g/m3加入PAC。
第二步增加固含率：先使第一步中和反应所得的中和渣浆自流进入带机械 搅拌的二级反应槽，其次向二级反应槽中加入铜浮选尾矿，搅拌10min～20min， 且控制二级反应槽出口处渣浆的固体含量为5%～20%，最后在二级反应槽出口 处按3g/m3～10g/m3加入PAM。
第三步浓密沉降：将第二步所得的渣浆送浓密机进行浓密沉降，浓密机底 流送铜浮选尾矿库存放，溢流直接达标外排。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的上清液pH值为10.5～11。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的铜浮选尾矿含水率为 10%～15%。
说明书
矿山低浓度酸性废水无害化处理方法
技术领域
本发明涉及一种工业废水处理的方法，特别涉及一种矿山低浓度酸 性废水无害化处理方法，适于矿山低浓度酸性废水无害化处理应用。
背景技术
在硫化铜矿开采和加工过程中会产生大量低浓度酸性废水，该酸性 废水主要特点为：①金属离子种类多，浓度相对较低，总铜浓度10mg/L～ 30mg/L，总锌浓度3mg/L～10mg/L，总铅浓度2mg/L～8mg/L，总镉浓度 0.1mg/L～0.5mg/L，铁离子浓度10mg/L～50mg/L，但重金属离子浓度又 高于国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准的要求;②水 质pH值相对较高，pH值为3～5，波动范围较大;③水量大。将该类矿山 低浓度酸性废水直接排放，会导致附近水体pH值发生变化，使水质逐渐 酸化，抑制或者阻止细菌及微生物的生长，破坏水体的自净化功能，给 生态环境造成难以恢复的破坏。此外，酸性废水中含有的重金属离子及 其与水体中的矿物质相互作用生成某些盐类，对淡水生物也产生不良影 响，甚至威胁动植物的生命。
目前，中和-浓密沉降法是矿山低浓度酸性废水进行无害化处理最常 用的方法。中和-浓密沉降法处理主要是通过添加石灰或液碱，增大废水 pH值，使废水中的金属离子生成氢氧化物沉淀，最后通过浓密沉降进行 固液分离将沉淀物去除，浓密机溢流达标外排。虽然中和-浓密沉淀法操 作简单，工艺流程短，但用于处理矿山低浓度酸性废水的固有不足主要 表现为：①中和反应过程中，因处理水质pH值相对较高，且波动较大， 采用石灰或液碱中和时，需频繁对药剂加入量进行调整，过程稍有疏忽， 会使处理后液的pH值>9，此时又需另外加酸将其pH返调至规定要求后方 可外排;②浓密沉降过程中，因处理水质的金属离子或其离子浓度较低， 使中和反应所得的渣浆的固体含量低，造成浓密沉降效果不理想，导致 浓密机溢流的总铜或其他重金属含量超过国家《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级标准的要求，无法外排。
为解决上述问题，中国专利CN103232106B公开了“一种中和铜硫矿 山酸性废水的方法”，该方法是先在磨机内投放生石灰或氢氧化钠与原矿 石同时磨矿，其次顺序加入水玻璃、苯胺黑药、乙硫氨酯优先选铜，使 酸性废水与铜尾矿浆进行首次中和反应，再次顺序加入丁基黄药、松醇 油选硫，最后在硫尾矿浆中加入生石灰或氢氧化钠进行再次中和反应， 能中和铜硫矿山酸性废水达标排放，但该法的主要缺点是工艺繁琐、流 程长、处理费用高等。
为此寻求一种操作简单、适应性强、处理成本低、能稳定达标外排 和容易工业化的矿山低浓度酸性废水无害化处理方法就显得尤为迫切。
发明内容
本发明的任务克服现有技术存在的不足，提供一种工艺流程短、操 作简单、适应性强、处理成本低、浓密沉降效果好和容易工业化的矿山 低浓度酸性废水无害化处理方法。
本发明的任务是通过以下技术方案来完成的：
矿山低浓度酸性废水无害化处理方法，通过以下顺序工艺步骤来实 现的：
第一步中和反应：先将矿山低浓度酸性废水送至带机械搅拌的一级 反应槽，其次向一级反应槽中加入铜浮选尾矿库的上清液中和反应 30min～60min，且控制一级反应槽出口处渣浆的pH值为6～8，最后在一 级反应槽出口处按60g/m3～150g/m3加入PAC。
第二步增加固含率：先使第一步中和反应所得的中和渣浆自流进入 带机械搅拌的二级反应槽，其次向二级反应槽中加入铜浮选尾矿，搅拌 10min～20min，且控制二级反应槽出口处渣浆的固体含量为5%～20%，最 后在二级反应槽出口处按3g/m3～10g/m3加入PAM。
第三步浓密沉降：将第二步所得的渣浆送浓密机进行浓密沉降，浓 密机底流送铜浮选尾矿库存放，溢流直接达标外排。
说明书中所述的PAC是聚合氯化铝，PAM是聚丙烯酰胺，所述的百分 比均为重量百分比。PAC和PAM国内市场易购。
本发明的优点：
1.流程短、操作简单、适应性强;
2.处理成本低、浓密沉降效果好和易于工业化实施;
3.用本发明方法处理矿山低浓度酸性废水后，有益效果：浓密机溢 流的总铜浓度能稳定降在0.05mg/L～0.15mg/L、总锌浓度稳定降在 0.05mg/L～0.2mg/L、总铅浓度稳定降在0.05mg/L～0.2mg/L，总镉浓度 稳定在0.02mg/L～0.05mg/L，即实现了矿山低浓度酸性废水无害化处理 的目的，又实现了污染物的减排。